منحنی عملکرد پمپ آب یک نمودار گرافیکی است که رابطه بین دو متغیر اصلی پمپ، یعنی دبی (مقدار آبی که پمپ تولید می‌کند) و فشار (فشاری که پمپ ایجاد می‌کند) را نشان می‌دهد. این نمودار نمایانگر عملکرد و کارایی پمپ در شرایط مختلف است و معمولاً توسط سازندگان پمپ برای هر مدل و نوع پمپ ارائه می‌شود.منحنی عملکرد پمپ معمولاً به شکل یک نمودار خمیده یا منحنی‌ای آهنگار در نمایش‌ها ایجاد می‌شود. در این منحنی:
محور افقی نمایش دهنده دبی (به واحد لیتر در ثانیه یا گالن در دقیقه) است.
محور عمودی نمایش دهنده فشار (به واحد متر ستون آب یا فوت) است.
منحنی عملکرد پمپ به معنای تعیین دبی و فشار ممکن در ازای هر نرخ جریان مختلف آب (دبی) است. این منحنی به شما نشان می‌دهد که در چه نقطه‌ای از نقشه دبی-فشار پمپ عمل می‌کند و در هر نقطه، چه مقدار انرژی مصرف می‌کند.
با تحلیل منحنی عملکرد پمپ، شما می‌توانید نقطه‌کاری مناسب برای سیستم خود را انتخاب کنید و بهترین پمپ را برای نیازهای خود انتخاب کنید. همچنین، این منحنی به شما کمک می‌کند تا از کارایی پمپ در شرایط مختلف آبی آگاه شوید و برای بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های پمپاژ از آن استفاده کنید.
- منحنی هد دیفرانسیل که نشان دهنده تغییرات هد دیفرانسیل با جریان حجمی برای پروانه ای با قطر نامی است که در واقع همراه پمپ ارائه می شود.
- منحنی تغییر هد دیفرانسیل با جریان حجمی برای حداکثر قطر پروانه ای است که می تواند داخل پمپ قرار گیرد رسم شده است. در مواقعی که حریان عبوری از پمپ افزایش یابد یا به هد دیفرانسیل بیشتری نیاز داشته باشیم، می توان از طریق این منحنی قطر پروانه مناسب پمپ را پیدا کرد و آن را تغییر دارد.
- منحنی تغییر هد دیفرانسیل با جریان حجمی برای حداقل قطر پروانه ای است که می تواند داخل پمپ قرار گیرد برای رسم شده است. در مواقعی که جریان یا نیاز هد دیفرانسیل کاهش یابد، این پروانه را می توان با مصرف برق کمتر استفاده کرد.
اگر چه 3 منحنی پمپ فوق برای طیف وسیعی از دبی حجمی رسم می شوند، اما عملیات واقعی باید در حداکثر و حداقل دبی مجاز که در منحنی عملکرد پمپ نمونه نشان داده شده است، محدود شود. مقادیر حداکثر و حداقل محدودیت جریان پمپ توسط سازنده پمپ ارائه می شود.
نقطه ای روی محور هد دیفرانسیل (محور Y) که در آن جا هر یک از این 3 منحنی به پایان می رسند، نشان دهنده هد دیفرانسیل خاموش برای آن قطر پروانه خاص است. برای عملکرد عادی مورد نظر، هد دیفرانسیل قطع کننده برای قطر پروانه نامی مهم است.
نکته ای که باید در نظر داشته باشید، منحنی هد دیفرانسیل و نرخ جریان حجمی برای یک چگالی مایع مشخص رسم می شود. اگر در مواقعی که مایع فرآیند یا حتی چگالی مایع تغییر کند، این تغییر باید در نظر گرفته شود تا در نهایت فشار دیفرانسیل تعیین شود. در چنین مواردی باید دبی حجمی اصلاح شده محاسبه شود و روی منحنی عملکرد پمپ قرار گیرد و سپس هد دیفرانسیل مربوطه باید از منحنی برای قطر پروانه مناسب تعیین شود. در آخر این هد دیفرانسیل باید همراه با چگالی مایع تغییر یافته برای تعیین فشار تفاضلی در سراسر پمپ استفاده شود.
نمودار راندمان پمپ استخر
همانطور که در منحنی عملکرد پمپ نمونه در ابتدا مقاله نشان داده شد، نمودار بازده پمپ در برابر دبی حجمی نیز معمولاً در منحنی عملکرد پمپ گزارش می شود. از تقسیم توان پمپاژ نظری بر جریان مربوطه نیاز توان شفت پمپ محاسبه می شود. قدرت شفت پمپ محاسبه شده باید توسط یک موتور الکتریکی تامین شود.
منحنی بازده پمپ دارای یک مقدار حداکثری در محدوده عملیات مجاز پمپ است که این نقطه در منحنی های عملکرد پمپ تحت عنوان بهترین نقطه کارایی یا BEP شناخته می شوند. در حالت نرمال هنگام بهره برداری از پمپ ترجیحاً باید نقطه کاری در نزدیکی BEP قرار گیرد تا حداقل توان مورد نیاز تامین شود.
گاهی اوقات نموداری از نیروی مورد نیاز شفت پمپ در مقابل دبی حجمی روی منحنی های عملکرد پمپ رسم می شود. این منحنی به راحتی مقدار توان مورد نیاز شفت برای یک دبی خاص را نشان می دهد.
هد خالص مکش مثبت مورد نیاز یا NPSHR
هر پمپی برای عملکرد ایمن، روان و جلوگیری از ایجاد حفره در سیال نیاز به هد مکش مثبت خالص یا NPSHR دارد. سازندگان پمپ منحنی NPSHR در برابر جریان حجمی پمپ ارائه می دهند. همان طور که در منحنی عملکرد پمپ نمونه نشان داده شده است، با افزایش جریان حجمی نیاز به NPSHR نیز افزایش می یابد. توجه داشته باشید که هنگام طراحی سیستم های پمپاژ و قرار دادن پمپ، اطمینان پیدا کنید که NPSH موجود بالاتر از نیاز NPSH منحنی عملکرد پمپ باشد.
نحوه خواندن منحنی عملکرد پمپ
همان طور که در قسمت های قبلی به آن اشاره کردیم، منحنی های پمپ معمولا برای مقادیر مختلف قطر پروانه پمپ رسم می شود. شما در پروانه هایی با قطر بیشتر، هد دیفرانسیل بیشتری به دست می آورید. پس برای یک پروانه با اندازه معین، وقتی سیال بیشتری از طریق پمپ رانده می شود، با توجه به محدودیت های مکانیکی و قدرت، هد دیفرانسیل کم تری ایجاد می شود.
در منحنی عملکرد پمپ برای هر قطر پروانه مشخص می توانید حداکثر فشار یا هد دیفرانسیل پمپ که در نقطه خاموشی ایجاد می کند به راحتی ببینید. نقطه خاموشی نقطه ای است که سیال پسیار کمی توسط پمپ پمپاژ می شود.
